JPH04272411A - カムシャフト位相変化装置用電磁ブレーキ - Google Patents
カムシャフト位相変化装置用電磁ブレーキInfo
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- JPH04272411A JPH04272411A JP3131807A JP13180791A JPH04272411A JP H04272411 A JPH04272411 A JP H04272411A JP 3131807 A JP3131807 A JP 3131807A JP 13180791 A JP13180791 A JP 13180791A JP H04272411 A JPH04272411 A JP H04272411A
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- shaft
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- camshaft
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/34403—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft
- F01L1/34406—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft the helically teethed sleeve being located in the camshaft driving pulley
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
- F16D3/10—Couplings with means for varying the angular relationship of two coaxial shafts during motion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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- F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
- F01L2001/3445—Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
- F01L2001/34483—Phaser return springs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は2つの回転軸間の角位相
関係を変化させる装置に関する。さらに詳細には、本発
明は内燃機関のクランクシャフトとカムシャフト間の角
位相関係を変化させるための装置に関する。
関係を変化させる装置に関する。さらに詳細には、本発
明は内燃機関のクランクシャフトとカムシャフト間の角
位相関係を変化させるための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンのカムシャフトとクランクシャ
フトとの間の角位相関係またはタイミングを変化させる
装置は、例えば米国特許No.3,626,720号お
よびNo.4,754,727号に開示されているよう
に公知である。これらの米国特許は本出願の譲受人に譲
渡され、本明細書に参照されている。
フトとの間の角位相関係またはタイミングを変化させる
装置は、例えば米国特許No.3,626,720号お
よびNo.4,754,727号に開示されているよう
に公知である。これらの米国特許は本出願の譲受人に譲
渡され、本明細書に参照されている。
【0003】Meachem 等に与えられた米国特許
第3,626,720号には、ピストンを軸方向に移動
させるためにエンジンオイル圧の選択的ポーティング(
エンジンオイルの圧力を伝達するため、ポートのうちか
ら所望のポートを選択的に開口すること)に応答して位
相関係を変化させる螺旋ボールスプライン機構が含まれ
ている。
第3,626,720号には、ピストンを軸方向に移動
させるためにエンジンオイル圧の選択的ポーティング(
エンジンオイルの圧力を伝達するため、ポートのうちか
ら所望のポートを選択的に開口すること)に応答して位
相関係を変化させる螺旋ボールスプライン機構が含まれ
ている。
【0004】Hampton に与えられた米国特許第
4,754,727号には、本発明の装置に類似した装
置が開示されている。すなわち両者共まっすぐおよび角
度をもたせたラグまたはスプラインを介して支持部材と
駆動部材を相互に伝動するように連結する、軸方向に移
動可能な移動板を備えている。また、移動板はドラム上
にねじこみによって取り付けられ、ドラムと移動板間の
相対回転に応答してドラムに沿って軸方向に変位する。 この相対回転のうち、一方向の相対回転はハブとドラム
間で作用するスプリングにより与えられ、他方向の相対
回転はスプリング力に逆らってドラムを遅延して回転さ
せる摩擦力を選択的に加えることにより与えられる。
4,754,727号には、本発明の装置に類似した装
置が開示されている。すなわち両者共まっすぐおよび角
度をもたせたラグまたはスプラインを介して支持部材と
駆動部材を相互に伝動するように連結する、軸方向に移
動可能な移動板を備えている。また、移動板はドラム上
にねじこみによって取り付けられ、ドラムと移動板間の
相対回転に応答してドラムに沿って軸方向に変位する。 この相対回転のうち、一方向の相対回転はハブとドラム
間で作用するスプリングにより与えられ、他方向の相対
回転はスプリング力に逆らってドラムを遅延して回転さ
せる摩擦力を選択的に加えることにより与えられる。
【0005】米国特許第4,841,924号に開示さ
れた装置は、一層コンパクトで、かつ装置の個々の要素
が改良されているという点において米国特許第4,75
4,727号に開示された装置の改良型であるが、この
装置は、カムシャフトが歯付ベルトにより駆動され、か
つ、該ベルトにオイルが付着してはならないエンジンに
使用されることを意図し、ドラムの遅延力(ドラムの回
転を遅延させる力)を与えるための外部ブレーキ機構を
備えている。本発明は、カムの位相変化装置をエンジン
のカムカバー内に設置することができると共に、位相変
化装置全体をエンジンの潤滑油に露出することができる
エンジンに使用されることを意図している。
れた装置は、一層コンパクトで、かつ装置の個々の要素
が改良されているという点において米国特許第4,75
4,727号に開示された装置の改良型であるが、この
装置は、カムシャフトが歯付ベルトにより駆動され、か
つ、該ベルトにオイルが付着してはならないエンジンに
使用されることを意図し、ドラムの遅延力(ドラムの回
転を遅延させる力)を与えるための外部ブレーキ機構を
備えている。本発明は、カムの位相変化装置をエンジン
のカムカバー内に設置することができると共に、位相変
化装置全体をエンジンの潤滑油に露出することができる
エンジンに使用されることを意図している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】米国特許第4,754
,727号(Hampton) は、電磁ブレーキのい
くつかの形態が含まれ、必要な遅延力を与えるためのい
くつかのブレーキ機構が開示されている。本発明は、特
に、ブレーキが、その摩擦材をエンジンオイルに露出さ
せているウエットブレーキである点、ブレーキ機構内に
寄生する損失を低減するために、カムシャフトに対して
ブレーキ組立体を心合わせする手段を備えている点、熱
の発生を少なくしてブレーキの寿命を延ばすために、ブ
レーキの摩擦表面の面積を増大させている点において、
Hampton の発明による磁気ブレーキに改良を加
えることを意図している。本発明はまた従来の設計に比
べて改良された磁気回路をも提供する。
,727号(Hampton) は、電磁ブレーキのい
くつかの形態が含まれ、必要な遅延力を与えるためのい
くつかのブレーキ機構が開示されている。本発明は、特
に、ブレーキが、その摩擦材をエンジンオイルに露出さ
せているウエットブレーキである点、ブレーキ機構内に
寄生する損失を低減するために、カムシャフトに対して
ブレーキ組立体を心合わせする手段を備えている点、熱
の発生を少なくしてブレーキの寿命を延ばすために、ブ
レーキの摩擦表面の面積を増大させている点において、
Hampton の発明による磁気ブレーキに改良を加
えることを意図している。本発明はまた従来の設計に比
べて改良された磁気回路をも提供する。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記利点を達成するため
に、本発明は、カムシャフトの先端に取り付けられた位
相変化装置のスタブシャフト上に設置されたベアリング
によって支承されるブレーキ組立体を提供する。このよ
うにして、ブレーキの電磁要素はシリンダヘッドに対し
て一定の角度位置に容易に取り付けられる。静止ブレー
キ部材は環状チャネル部材によって形成され、環状チャ
ネル部材は電磁石コイルを囲むと共に磁極片を構成する
。磁極片は、コイルが励磁したとき遅延用のドラムの平
な表面に引き着けられる。オイルおよび好ましくは熱分
解炭素(Pyrolytic carbon)材の耐熱
摩擦パッドが磁極片間に挿入された環状裏当て板に接着
されている。本発明によって、エンジンオイルは摩擦パ
ッドとドラム間を通ってブレーキ組立体を支承するベア
リング、および位相変化装置の他の部品へ通される。
に、本発明は、カムシャフトの先端に取り付けられた位
相変化装置のスタブシャフト上に設置されたベアリング
によって支承されるブレーキ組立体を提供する。このよ
うにして、ブレーキの電磁要素はシリンダヘッドに対し
て一定の角度位置に容易に取り付けられる。静止ブレー
キ部材は環状チャネル部材によって形成され、環状チャ
ネル部材は電磁石コイルを囲むと共に磁極片を構成する
。磁極片は、コイルが励磁したとき遅延用のドラムの平
な表面に引き着けられる。オイルおよび好ましくは熱分
解炭素(Pyrolytic carbon)材の耐熱
摩擦パッドが磁極片間に挿入された環状裏当て板に接着
されている。本発明によって、エンジンオイルは摩擦パ
ッドとドラム間を通ってブレーキ組立体を支承するベア
リング、および位相変化装置の他の部品へ通される。
【0008】
【実施例】図面は、内燃機関(図示せず)のカムシャフ
ト12に取り付けられ、カムシャフト12の周りを回転
するようにされた角位相変化装置10(以下、装置10
と記す)を示す。公知のように、エンジンは装置10お
よびカムシャフト12を回転させるクランクシャフトを
含んでいる。カムシャフトは公知の方法でエンジンの吸
気弁および排気弁の少なくともいずれかの開閉を制御す
る。装置10は、カムシャフト12と共に回転するよう
に取り付けられたハブ14、エンジンクランクシャフト
かまたは、ツインカムエンジンの場合にはもう1つのカ
ムシャフトにより駆動され、かつ可変の位相関係でハブ
14と係合する駆動部材16、駆動部材16とハブ14
を相互に連結する移動板18、ハブ14および移動板1
8の双方と相互作用し本発明のブレーキの作用を受けた
ときには移動板を軸方向に運動させるように作動するこ
とができるドラム20を備えている。後記するように、
移動板18の軸方向の運動は、駆動部材16とハブ14
間の位相関係の変化を生じる。ドラム20は、回転する
ようにシャフト22上に支承され、シャフト22は、留
めねじ24によってカムシャフト12に取り付けられて
いる。全体が番号26で示されている本発明のブレーキ
組立体は、ベアリング28を介してシャフト22に支承
されている。
ト12に取り付けられ、カムシャフト12の周りを回転
するようにされた角位相変化装置10(以下、装置10
と記す)を示す。公知のように、エンジンは装置10お
よびカムシャフト12を回転させるクランクシャフトを
含んでいる。カムシャフトは公知の方法でエンジンの吸
気弁および排気弁の少なくともいずれかの開閉を制御す
る。装置10は、カムシャフト12と共に回転するよう
に取り付けられたハブ14、エンジンクランクシャフト
かまたは、ツインカムエンジンの場合にはもう1つのカ
ムシャフトにより駆動され、かつ可変の位相関係でハブ
14と係合する駆動部材16、駆動部材16とハブ14
を相互に連結する移動板18、ハブ14および移動板1
8の双方と相互作用し本発明のブレーキの作用を受けた
ときには移動板を軸方向に運動させるように作動するこ
とができるドラム20を備えている。後記するように、
移動板18の軸方向の運動は、駆動部材16とハブ14
間の位相関係の変化を生じる。ドラム20は、回転する
ようにシャフト22上に支承され、シャフト22は、留
めねじ24によってカムシャフト12に取り付けられて
いる。全体が番号26で示されている本発明のブレーキ
組立体は、ベアリング28を介してシャフト22に支承
されている。
【0009】ハブ14の主要部分は平らな板であって、
その板はカムシャフト12上に形成されたフランジ13
に対向して配置され、シャフト22および留めねじ24
によってカムシャフト12と共に回転するように固定さ
れている。フランジ13の孔およびハブ14に設けられ
たスロットを通って挿入されたダウエルピン15によっ
てカムシャフト12とハブ14間のタイミングが維持さ
れる。図2、図3および図5からわかるように、ハブ1
4にはカムシャフトの軸方向に延びる3つのラグ30が
形成され、それらのラグ30は、移動板18内に形成さ
れた対応するスロット32内に受け入れられている。ラ
グ30とスロット32間の界面は、米国特許第4,75
4,727号および第4,841、924号に記載され
ているように、移動板18が軸方向に移動するときハブ
14と駆動部材16間で相対的な回転運動ができるよう
に、ある角度だけ傾斜して形成されている。
その板はカムシャフト12上に形成されたフランジ13
に対向して配置され、シャフト22および留めねじ24
によってカムシャフト12と共に回転するように固定さ
れている。フランジ13の孔およびハブ14に設けられ
たスロットを通って挿入されたダウエルピン15によっ
てカムシャフト12とハブ14間のタイミングが維持さ
れる。図2、図3および図5からわかるように、ハブ1
4にはカムシャフトの軸方向に延びる3つのラグ30が
形成され、それらのラグ30は、移動板18内に形成さ
れた対応するスロット32内に受け入れられている。ラ
グ30とスロット32間の界面は、米国特許第4,75
4,727号および第4,841、924号に記載され
ているように、移動板18が軸方向に移動するときハブ
14と駆動部材16間で相対的な回転運動ができるよう
に、ある角度だけ傾斜して形成されている。
【0010】駆動部材16は装置10の入力であり、こ
こではギアとして示されているが、入力はスプロケット
やプーリでもよいことは明らかである。図示されている
ように、入力ギアすなわち駆動部材16はハブ14に対
する制限された相対回転が行われるようにハブに支持さ
れ、かつ、3つのラグ34を備え、該ラグ34は、第5
図に最適に示されているように、スロット32から角度
差をもたせて移動板18に形成された対応するスロット
36中に挿入されている。ラグ34とスロット36間の
界面はまっすぐに形成され、それによって、当該界面は
駆動部材16と移動板18との間の軸方向の相対運動を
許容すると共に、回転に対しては両者の間に運動が確実
に伝達されるように係合する。図1に示すように、駆動
部材16とハブ14間の軸方向の相対位置は、駆動部材
16上に形成された肩部38と駆動部材16に形成され
たスロットの中にはめ込まれた保持リング40との間に
挿入されているハブ14の外側部分(ラグ30間の)に
よって維持される。
こではギアとして示されているが、入力はスプロケット
やプーリでもよいことは明らかである。図示されている
ように、入力ギアすなわち駆動部材16はハブ14に対
する制限された相対回転が行われるようにハブに支持さ
れ、かつ、3つのラグ34を備え、該ラグ34は、第5
図に最適に示されているように、スロット32から角度
差をもたせて移動板18に形成された対応するスロット
36中に挿入されている。ラグ34とスロット36間の
界面はまっすぐに形成され、それによって、当該界面は
駆動部材16と移動板18との間の軸方向の相対運動を
許容すると共に、回転に対しては両者の間に運動が確実
に伝達されるように係合する。図1に示すように、駆動
部材16とハブ14間の軸方向の相対位置は、駆動部材
16上に形成された肩部38と駆動部材16に形成され
たスロットの中にはめ込まれた保持リング40との間に
挿入されているハブ14の外側部分(ラグ30間の)に
よって維持される。
【0011】ドラム20は、回転するようにシャフト2
2上に設置された軸方向に延びる部分21と、後述する
ようにブレーキディスクとして機能する半径方向に延び
る部分23と、外面に雄ねじ27をもつドラム部25を
備え、雄ねじ27は移動板18に形成されている対応す
る雌ねじと係合する。ハブ14に対するドラム20の軸
方向の位置は、図1に示されているように、シャフト2
2の底がハブ14に着いている場合には、シャフト22
上に形成されたリップ29とハブ14間の寸法によって
維持される。
2上に設置された軸方向に延びる部分21と、後述する
ようにブレーキディスクとして機能する半径方向に延び
る部分23と、外面に雄ねじ27をもつドラム部25を
備え、雄ねじ27は移動板18に形成されている対応す
る雌ねじと係合する。ハブ14に対するドラム20の軸
方向の位置は、図1に示されているように、シャフト2
2の底がハブ14に着いている場合には、シャフト22
上に形成されたリップ29とハブ14間の寸法によって
維持される。
【0012】角位相変化装置の公知の動作にしたがって
、駆動部材16とハブ14間の相対的な回転を生じる移
動板18の軸方向運動は、ハブ14に対してドラム20
の回転を遅延させることにより生じる。特に図1、図2
、図3からわかるように、ドラム20とハブ14とはド
ラムに固定された内部停止部材42、ハブ14に固定さ
れた外部停止部材44、およびハブ14とドラム20間
で作用するクロックスプリング46により相互に連結さ
れている。内部停止部材42はディスク部材であって該
デイスク部材はドラム20の軸方向に延びる部分21上
に形成された平坦部と、内部停止部材42の内径に形成
された対応する平坦部によってドラム20に固定される
。平坦部の界面は図3に参照番号48で示されている。 外部停止部材44は内部停止部材をとりかこむ浅いコッ
プ状部材であり、その上に3つのラグ50が形成され、
該ラグはハブ内に形成された開口52内に挿入されてい
る。図2に示されているように、クロックスプリング4
6の外側の端部は外部停止部材44の縁部に形成された
ノッチに掛け止めされ、スプリング46の内側の端部は
ディスク部材54に形成されたスロットに掛け止めされ
、ディスク部材54もまた、ドラムに形成された平坦部
とディスク部材54に形成された対応する平坦部によっ
てドラムの軸方向に延びる部分21に固定されている。 内部停止部材42とディスク部材54とはドラムと一体
に形成することもできることは容易に理解される。
、駆動部材16とハブ14間の相対的な回転を生じる移
動板18の軸方向運動は、ハブ14に対してドラム20
の回転を遅延させることにより生じる。特に図1、図2
、図3からわかるように、ドラム20とハブ14とはド
ラムに固定された内部停止部材42、ハブ14に固定さ
れた外部停止部材44、およびハブ14とドラム20間
で作用するクロックスプリング46により相互に連結さ
れている。内部停止部材42はディスク部材であって該
デイスク部材はドラム20の軸方向に延びる部分21上
に形成された平坦部と、内部停止部材42の内径に形成
された対応する平坦部によってドラム20に固定される
。平坦部の界面は図3に参照番号48で示されている。 外部停止部材44は内部停止部材をとりかこむ浅いコッ
プ状部材であり、その上に3つのラグ50が形成され、
該ラグはハブ内に形成された開口52内に挿入されてい
る。図2に示されているように、クロックスプリング4
6の外側の端部は外部停止部材44の縁部に形成された
ノッチに掛け止めされ、スプリング46の内側の端部は
ディスク部材54に形成されたスロットに掛け止めされ
、ディスク部材54もまた、ドラムに形成された平坦部
とディスク部材54に形成された対応する平坦部によっ
てドラムの軸方向に延びる部分21に固定されている。 内部停止部材42とディスク部材54とはドラムと一体
に形成することもできることは容易に理解される。
【0013】図3に示されているように、内部停止部材
42と外部停止部材44間の相対回転角度は内部停止部
材42上に形成された半径方向外向きに延びるタブ43
と外部停止部材44に形成された半径方向内向きに延び
るタブ45により360°よりも僅かに小さい角度に制
限される。クロックスプリング46は内部停止部材42
と外部停止部材44を有効に連結して、タブ43,45
を図示するように係合させながら通常、外部停止部材4
4を内部停止部材42に対して図3に示す位置へ片寄ら
せ、したがって、ドラム20をハブ14に対して図1に
示し位置へ片寄らせる。そのとき、移動板18は、雄ね
じ27に沿って、ドラム20、駆動部材16およびハブ
14に対して最右方位置へ進められる。
42と外部停止部材44間の相対回転角度は内部停止部
材42上に形成された半径方向外向きに延びるタブ43
と外部停止部材44に形成された半径方向内向きに延び
るタブ45により360°よりも僅かに小さい角度に制
限される。クロックスプリング46は内部停止部材42
と外部停止部材44を有効に連結して、タブ43,45
を図示するように係合させながら通常、外部停止部材4
4を内部停止部材42に対して図3に示す位置へ片寄ら
せ、したがって、ドラム20をハブ14に対して図1に
示し位置へ片寄らせる。そのとき、移動板18は、雄ね
じ27に沿って、ドラム20、駆動部材16およびハブ
14に対して最右方位置へ進められる。
【0014】説明の都合上、図示されている様々な要素
の相対位置は、駆動部材16とハブ14、したがって、
クランクシャフトとカムシャフト12間の基本的すなわ
ち第1の位相関係を表わすものとする。角位相変化装置
の公知の動作にしたがって、クランクシャフトとカムシ
ャフト12間の位相関係を変化させたい場合には、ハブ
14に対するドラム20の回転をクロックスプリング4
6の力に抗して遅延させ、このような遅延によって移動
板18をハブ14に対して回転させ、したがって図1に
示すように移動板18を雄ねじ27に沿って軸方向左方
へ移動させる。移動板18のこのような軸方向の運動は
、前記したように、移動板18上におよびハブ14のラ
グ30上に形成された傾斜した界面によってハブ14に
対して駆動部材16を回転させ、その結果、クランクシ
ャフトとカムシャフト間の位相関係を有効に変化させる
。
の相対位置は、駆動部材16とハブ14、したがって、
クランクシャフトとカムシャフト12間の基本的すなわ
ち第1の位相関係を表わすものとする。角位相変化装置
の公知の動作にしたがって、クランクシャフトとカムシ
ャフト12間の位相関係を変化させたい場合には、ハブ
14に対するドラム20の回転をクロックスプリング4
6の力に抗して遅延させ、このような遅延によって移動
板18をハブ14に対して回転させ、したがって図1に
示すように移動板18を雄ねじ27に沿って軸方向左方
へ移動させる。移動板18のこのような軸方向の運動は
、前記したように、移動板18上におよびハブ14のラ
グ30上に形成された傾斜した界面によってハブ14に
対して駆動部材16を回転させ、その結果、クランクシ
ャフトとカムシャフト間の位相関係を有効に変化させる
。
【0015】前記したように、ドラムを遅延させる力(
遅延力)は様々な方法でドラム20上へ加えることがで
きる。本発明は、遅延力をドラムへ加えるための改良さ
れた電磁ブレーキ方式を提供する。
遅延力)は様々な方法でドラム20上へ加えることがで
きる。本発明は、遅延力をドラムへ加えるための改良さ
れた電磁ブレーキ方式を提供する。
【0016】図面に示されているように、ブレーキ組立
体26は、環状チャネル部材の形のハウジング56、ハ
ウジング内に収容されたコイル58、非磁性材で形成さ
れた環状裏当て板60、環状裏当て板60に接着された
ハウジング摩擦材62(以下、摩擦材62と記す)、ド
ラム20の半径方向に延びる部分23の表面(ブレーキ
ディスク表面)からなり、環状裏当て板60は摩擦材6
2の開いた端部へ圧着またはかしめによって固定されて
いる。
体26は、環状チャネル部材の形のハウジング56、ハ
ウジング内に収容されたコイル58、非磁性材で形成さ
れた環状裏当て板60、環状裏当て板60に接着された
ハウジング摩擦材62(以下、摩擦材62と記す)、ド
ラム20の半径方向に延びる部分23の表面(ブレーキ
ディスク表面)からなり、環状裏当て板60は摩擦材6
2の開いた端部へ圧着またはかしめによって固定されて
いる。
【0017】図4に示すように、摩擦材62は熱分解炭
素として知られている材料の複数の個別パッドの形で用
いられるのが望ましく、該パッドはドラム20上で半径
方向に延びる部分23と相接する。その他の材料、例え
ば燒結黄銅、紙および他の金属もしくは非金属も摩擦材
のパッドに使用することができることは明らかである。
素として知られている材料の複数の個別パッドの形で用
いられるのが望ましく、該パッドはドラム20上で半径
方向に延びる部分23と相接する。その他の材料、例え
ば燒結黄銅、紙および他の金属もしくは非金属も摩擦材
のパッドに使用することができることは明らかである。
【0018】図5には、ブレーキ組立体のための代表的
な搭載組立体が示されている。当該搭載組立体のただ1
つの機能は、ハウジング56に、ブレーキ動作に必要な
限定された軸方向運動を許容しながらシリンダーヘッド
に対する一定の角度位置を維持させることであることが
わかるであろう。したがって正確な配置は特定の応用に
適するように容易に設計することができる。説明のため
の実施例において、搭載組立体は、ハウジング56に溶
接または他の方法で接着されていて軸方向に延びるタブ
70が形成されている成形された板金部材68、および
保持部材72からなっている。保持部材72は、ボルト
74または他の適切な方法でエンジンの便利な部分へ固
定することができる。図示されているように、保持部材
72はハウジング56の制限された軸方向運動を許容し
ながらその角度位置を固定するように、タブ70の一部
をとりかこむU字型部材である。さらに図示されている
ように、コイルの接続用ケーブル76は板金部材68に
形成された孔を通るルートに設置され、タブ78はケー
ブルに加わる応力を緩和する働きをするために、板金部
材68上に形成されている。全体の装置10はエンジン
オイルに露出されるので、コイル58は、エンジンオイ
ルの浸透を防止するためにハウジング56内に密封され
る。
な搭載組立体が示されている。当該搭載組立体のただ1
つの機能は、ハウジング56に、ブレーキ動作に必要な
限定された軸方向運動を許容しながらシリンダーヘッド
に対する一定の角度位置を維持させることであることが
わかるであろう。したがって正確な配置は特定の応用に
適するように容易に設計することができる。説明のため
の実施例において、搭載組立体は、ハウジング56に溶
接または他の方法で接着されていて軸方向に延びるタブ
70が形成されている成形された板金部材68、および
保持部材72からなっている。保持部材72は、ボルト
74または他の適切な方法でエンジンの便利な部分へ固
定することができる。図示されているように、保持部材
72はハウジング56の制限された軸方向運動を許容し
ながらその角度位置を固定するように、タブ70の一部
をとりかこむU字型部材である。さらに図示されている
ように、コイルの接続用ケーブル76は板金部材68に
形成された孔を通るルートに設置され、タブ78はケー
ブルに加わる応力を緩和する働きをするために、板金部
材68上に形成されている。全体の装置10はエンジン
オイルに露出されるので、コイル58は、エンジンオイ
ルの浸透を防止するためにハウジング56内に密封され
る。
【0019】本発明の望ましい実施例にしたがって、ブ
レーキ組立体26はウエットモードで作動し、エンジン
オイルが供給される。
レーキ組立体26はウエットモードで作動し、エンジン
オイルが供給される。
【0020】図1に示されているように留めねじ24に
はめくら孔82が形成され、そのめくら孔82はカムシ
ャフト12の端部とシャフト22中に形成されたカウン
タボアの底部との間に形成された空洞86内へ開口する
交差孔84と交差する。シャフトに形成された交差孔8
8も空洞86と交差し、ベアリング28の終端とリップ
29間に形成された環状空洞90と連通されている。ハ
ウジング56に切り込まれたノッチ92は摩擦材62と
ドラム20のブレーキディスク表面間に油路を提供する
。ドラム20には、ドラムの外径への油路を提供するた
めの開口93が形成されていて、ドラム20と移動板1
8間のねじが切られた界面に潤滑油を供給する。角位相
変化装置10はエンジンカムカバー内に密閉されている
ので、余剰オイルはエンジンへ流し戻される。ベアリン
グ28へさらに潤滑油を供給するために、シャフト22
の外径に軸方向の平坦部94が形成され環状空洞90と
連通された油路を提供する。
はめくら孔82が形成され、そのめくら孔82はカムシ
ャフト12の端部とシャフト22中に形成されたカウン
タボアの底部との間に形成された空洞86内へ開口する
交差孔84と交差する。シャフトに形成された交差孔8
8も空洞86と交差し、ベアリング28の終端とリップ
29間に形成された環状空洞90と連通されている。ハ
ウジング56に切り込まれたノッチ92は摩擦材62と
ドラム20のブレーキディスク表面間に油路を提供する
。ドラム20には、ドラムの外径への油路を提供するた
めの開口93が形成されていて、ドラム20と移動板1
8間のねじが切られた界面に潤滑油を供給する。角位相
変化装置10はエンジンカムカバー内に密閉されている
ので、余剰オイルはエンジンへ流し戻される。ベアリン
グ28へさらに潤滑油を供給するために、シャフト22
の外径に軸方向の平坦部94が形成され環状空洞90と
連通された油路を提供する。
【0021】通常の動作、すなわちブレーキが非動作状
態にされている場合にはブレーキ組立体26は軸方向に
確実には拘束されないので、摩擦材62のパッドはエン
ジンオイルの膜によりブレーキディスク表面から分離さ
れる。コイル58が励磁されるとハウジング56はドラ
ム20へ引き着けられる。このことは、摩擦材62のパ
ッドをクロックスプリング46の力に打ち勝つのに充分
な力でドラムのブレーキディスク表面を押圧させ、その
結果、ドラムの回転を遅延させて、前記したように移動
板18の、位相変化を生じさせる軸方向運動を開始させ
るように作用する。クロックスプリング46の抗力はド
ラムの相対角変位に比例するので、コイルによって加え
られる遅延力と、それによる移動板の軸方向運動の度合
いは、コイルに印加される電流に比例する。したがって
、得られる位相変化の度合いはコイルに印加される電流
に比例し、移動板18の軸方向運動の限界間で無限に変
化させることができる。
態にされている場合にはブレーキ組立体26は軸方向に
確実には拘束されないので、摩擦材62のパッドはエン
ジンオイルの膜によりブレーキディスク表面から分離さ
れる。コイル58が励磁されるとハウジング56はドラ
ム20へ引き着けられる。このことは、摩擦材62のパ
ッドをクロックスプリング46の力に打ち勝つのに充分
な力でドラムのブレーキディスク表面を押圧させ、その
結果、ドラムの回転を遅延させて、前記したように移動
板18の、位相変化を生じさせる軸方向運動を開始させ
るように作用する。クロックスプリング46の抗力はド
ラムの相対角変位に比例するので、コイルによって加え
られる遅延力と、それによる移動板の軸方向運動の度合
いは、コイルに印加される電流に比例する。したがって
、得られる位相変化の度合いはコイルに印加される電流
に比例し、移動板18の軸方向運動の限界間で無限に変
化させることができる。
【図1】本発明を含む角位相変化装置の断面図である。
【図2】図1の2−2線に沿った断面図である。
【図3】図1の3−3線に沿った断面図である。
【図4】図1の4−4−線に沿った立面図である。
【図5】本発明の正面図である。
10 角位相変化装置
12 カムシャフト
13 フランジ
14 ハブ
16 駆動部材
18 移動板
20 ドラム
21 軸方向に延びる部分
22 シャフト
23 半径方向に延びる部分
24 留めねじ
25 ドラム部
26 ブレーキ組立体
27 雄ねじ
28 ベアリング
29 リップ
30 ラグ
32 スロット
34 ラグ
36 スロット
40 保持リング
42 内部停止部材
43 タブ
44 外部停止部材
45 タブ
46 クロックスプリング
48 平坦部の界面
50 ラグ
52 開口
54 ディスク部材
56 ハウジング
58 コイル
60 環状裏当て板
62 摩擦材
68 板金部材
70 タブ
72 保持部材
74 ボルト
76 接続用ケーブル
78 タブ
82 めくら孔
84 交差孔
86 空洞
88 交差孔
90 環状空洞
92 ノッチ
94 平坦部
Claims (11)
- 【請求項1】 第1のシャフト(12)、前記第1の
シャフト上に回転するように支承されている入力部材(
16)、前記第1のシャフトに固定されている出力部材
(14)、入力部材および出力部材を相互に結合し、軸
方向運動を行うときには入力部材および出力部材間の限
定された相対回転を生ずるように作用する移動手段(1
8)、前記第1のシャフト上に回転するように支承され
、かつ遅延させる力が印加されたとき、前記移動手段の
軸方向運動を生じさせるように当該移動手段に係合する
ドラム手段(20)、前記遅延させる力を加えるように
作用する作動手段(26)を有するカムシャフト位相変
化装置(10)用電磁ブレーキにおいて、前記作動手段
は電磁ブレーキ組立体を具備し、前記電磁ブレーキ組立
体は電磁石の磁極片を形成する環状のハウジング(56
)と、前記ハウジング内に収容されている磁石コイル(
58)と、前記ハウジングを閉じる非磁石性の板部材(
60)と、前記板部材に接着されている摩擦材(62)
と、前記ドラム上に形成されたブレーキディスク表面と
、前記ハウジングを、前記第1のシャフト上に前記ブレ
ーキディスク表面と並置して前記ブレーキディスク表面
に対して制限された軸方向運動を許容しながら実質的に
一定の角度位置に搭載する手段(68,70,72)を
備えていることを特徴とするカムッシャフト位相変化装
置用電磁ブレーキ。 - 【請求項2】 前記ハウジングを前記第1のシャフト
に対して回転させるために支承して該ハウジングに接し
て設けられたベアリング手段(28)を含む、請求項1
に記載の電磁ブレーキ。 - 【請求項3】 前記摩擦材が熱分解炭素材の1つ以上
のパッドからなる、請求項1に記載の電磁ブレーキ。 - 【請求項4】 前記ブレーキディスク表面と前記摩擦
材との間の界面に潤滑油を供する手段(82,84,8
6,88,90,92)を含む、請求項1に記載の電磁
ブレーキ。 - 【請求項5】 前記ハウジングを搭載する前記手段は
、前記ハウジングから軸方向外向きに延びる部材(70
)と、前記ハウジングに対して固定されて取り付けられ
たブラケット部材(72)を備え、前記ブラケット部材
は、該ブラケット部材に対する前記ハウジングの角運動
を実質的に阻止するように前記外向きに延びる部材(7
0)と係合可能の表面を含む、請求項1に記載の電磁ブ
レーキ。 - 【請求項6】 前記第1のシャフト(12)は内燃機
関のカムシャフトによって定義され、前記潤滑油を供給
する手段はエンジン潤滑油を前記カムシャフトを経て前
記界面へ向ける管路手段からなる、請求項4に記載の電
磁ブレーキ。 - 【請求項7】 潤滑油を前記ベアリングへ向ける手段
(94)を含む、請求項2に記載の電磁ブレーキ。 - 【請求項8】 前記第1のシャフト(12)は内燃機
関のカムシャフトであり、当該カムシャフトと同軸で該
カムシャフトに取り付けられた第2のシャフト(22)
を含み、前記ドラム手段(20)は前記第2のシャフト
上にジャーナルされ、ベアリング手段(28)は前記ハ
ウジングと前記第2のシャフト間に収容されている、請
求項1に記載の電磁ブレーキ。 - 【請求項9】 前記第2のシャフトに形成された孔を
通って挿入され前記カムシャフトに形成された孔の中へ
ねじ込まれる、ねじを切られた留め具(24)を含み、
前記ねじを切られた留め具は前記位相変化装置へエンジ
ンオイルを向けるために該留め具内に形成された油路(
82,84)を備えている、請求項8に記載の電磁ブレ
ーキ。 - 【請求項10】 前記第2のシャフトの中にはカウン
タボアが形成されており、該カウンタボアの一部は前記
第1および第2のシャフトの間において前記ねじを切ら
れた留め具を取り囲んで第1の環状空洞(86)を形成
し、前記ねじを切られた留め具内の前記油路は、当該留
め具内に形成された軸方向孔(82)と、前記留め具内
に形成され前記軸方向孔と交差し、かつ、前記第1の環
状空洞に開口する半径方向の孔(84)からなり、さら
に、前記第2のシャフト内に形成され前記ハウジングと
前記第2のシャフト間の環状領域と前記カウンタボアと
の間に管路を形成する半径方向の孔(88)と、前記ハ
ウジング上に形成され前記摩擦材と前記ブレーキディス
クとの間の界面と前記環状領域との間にオイルの流路を
画定する手段(92)を含む、請求項9に記載の電磁ブ
レーキ。 - 【請求項11】 前記ベアリングと前記第2のシャフ
ト間に形成される管路手段(94)を有し、該管路手段
は前記環状領域内へ開く、請求項10に記載の電磁ブレ
ーキ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US519,969 | 1990-05-07 | ||
US07/519,969 US5031585A (en) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | Electromagnetic brake for a camshaft phase change device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04272411A true JPH04272411A (ja) | 1992-09-29 |
Family
ID=24070636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3131807A Pending JPH04272411A (ja) | 1990-05-07 | 1991-05-07 | カムシャフト位相変化装置用電磁ブレーキ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5031585A (ja) |
EP (1) | EP0456417A1 (ja) |
JP (1) | JPH04272411A (ja) |
Cited By (3)
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WO2002103167A1 (fr) | 2001-06-15 | 2002-12-27 | Nittan Valve Co., Ltd. | Structure de refroidissement du frein electromagnetique d'un element a calage variable de moteur de voiture |
CN110645281A (zh) * | 2019-10-15 | 2020-01-03 | 芜湖精艺铜业有限公司 | 高速电机联轴器 |
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JP3076390B2 (ja) * | 1991-03-26 | 2000-08-14 | マツダ株式会社 | エンジンのカムタイミング制御装置 |
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DE102014005950A1 (de) | 2014-04-24 | 2015-10-29 | Daimler Ag | Nockenwellenverstellvorrichtung |
DE102014006809A1 (de) | 2014-05-08 | 2015-11-12 | Daimler Ag | Nockenwellenverstellvorrichtung |
DE102018130468A1 (de) * | 2018-11-30 | 2019-11-14 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Nockenwellenversteller und Verfahren zum Betrieb eines Nockenwellenverstellers |
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- 1991-05-02 EP EP91303987A patent/EP0456417A1/en not_active Withdrawn
- 1991-05-07 JP JP3131807A patent/JPH04272411A/ja active Pending
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5031585A (en) | 1991-07-16 |
EP0456417A1 (en) | 1991-11-13 |
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